Страница:В.О.Ф.Э.М. № 611-612 (1914 г.).djvu/23

Эта страница была вычитана


образомъ принципъ постоянства скорости свѣта дѣлаетъ невозможнымъ абсолютное опредѣленіе времени, т. е. независимое отъ состоянія движенія наблюдателя: отъ одного изъ двухъ мы должны отказаться. До настоящаго времени рѣшительный перевѣсъ въ борьбѣ остается за принципомъ постоянства скорости свѣти, и, несмотря на нѣкоторыя возникшія въ послѣднее время сомнѣнія, весьма вѣроятно, что и впредь въ этомъ отношеніи ничто не измѣнится.

Третье изъ перечисленныхъ выше предложеній относится къ непрерывности всѣхъ динамическихъ дѣйствій; прежде оно являлось неоспоримой предпосылкой всѣхъ физическихъ теорій, которая въ связи съ видоизмѣненными слегка представленіями Аристотеля выкристаллизовалась въ извѣстный догматъ natura non facit saltus (природа не дѣлаетъ скачковъ). Но и въ этой издревле почитаемой твердынѣ физической науки современное изслѣдованіе пробило глубокую брешь. На почвѣ новѣйшихъ опытныхъ фактовъ этотъ догматъ пришелъ въ конфликтъ съ принципами термодинамики, и, судя по всѣмъ признакамъ, дни его сочтены. Какъ оказывается, природа въ дѣйствительности дѣлаетъ скачки, и притомъ весьма страннаго рода. Для большей ясности я позволю себѣ прибѣгнуть къ наглядному сравненію.

Представимъ себѣ водную поверхность, на которой сильный вѣтеръ вздымаетъ высокія волны. Когда вѣтеръ совершенно прекратится, волны будутъ тѣмъ не менѣе продолжаться еще долгое время, ударяя то объ одинъ берегъ, то о другой. Но при этомъ съ ними происходитъ характерное измѣненіе. Энергія движенія болѣе длинныхъ и болѣе грубыхъ волнъ превращается все больше и больше въ энергію движенія болѣе короткихъ и мелкихъ волнъ, въ особенности когда онѣ ударяютъ о берегъ или о другой неподвижный предметъ. Этотъ процессъ продолжается до тѣхъ поръ, пока, наконецъ, волны не сдѣлаются столь малыми, движенія столь ломкими, что станутъ совершенно невидимы для глазъ. Это — всѣмъ извѣстный переходъ видимаго движенія въ теплоту, молярнаго движенія въ молекулярное, правильнаго движенія въ безпорядочное: въ правильномъ движеніи множество сосѣднихъ молекулъ имѣетъ одну и ту же скорость, тогда какъ при безпорядочномъ движеніи каждая молекула имѣетъ свою особую скорость, отличную какъ по величинѣ, такъ и направленію.

Но нарисованный нами процессъ расщепленія не идетъ до безконечности, а находитъ себѣ естественную границу въ размѣрахъ атомовъ. Въ самомъ дѣлѣ, движеніе каждаго атома, взятаго отдѣльно самъ по себѣ, всегда правильное, такъ какъ отдѣльныя части атома всѣ движутся съ одной и той же общей всѣмъ имъ скоростью. Чѣмъ крупнѣе атомъ, тѣмъ меньше расщепляется совокупность его энергіи движенія[1]. До сихъ поръ все ясно, и классическая теорія прекрасно согласуется съ опытомъ.

  1. Такъ какъ атомъ представляетъ собой цѣлое, части котораго могутъ совершать лишь согласованныя движенія, то, чѣмъ крупнѣе атомъ, тѣмъ большая часть кинетической энергіи принадлежитъ согласованнымъ движеніямъ, тѣмъ меньше „распыленіе“ энергіи на несогласованныя, безпорядочныя движенія отдѣльныхъ частицъ. Прим. ред.
Тот же текст в современной орфографии

образом принцип постоянства скорости света делает невозможным абсолютное определение времени, то есть независимое от состояния движения наблюдателя: от одного из двух мы должны отказаться. До настоящего времени решительный перевес в борьбе остается за принципом постоянства скорости свети, и, несмотря на некоторые возникшие в последнее время сомнения, весьма вероятно, что и впредь в этом отношении ничто не изменится.

Третье из перечисленных выше предложений относится к непрерывности всех динамических действий; прежде оно являлось неоспоримой предпосылкой всех физических теорий, которая в связи с видоизмененными слегка представлениями Аристотеля выкристаллизовалась в известный догмат natura non facit saltus (природа не делает скачков). Но и в этой издревле почитаемой твердыне физической науки современное исследование пробило глубокую брешь. На почве новейших опытных фактов этот догмат пришел в конфликт с принципами термодинамики, и, судя по всем признакам, дни его сочтены. Как оказывается, природа в действительности делает скачки и притом весьма странного рода. Для большей ясности я позволю себе прибегнуть к наглядному сравнению.

Представим себе водную поверхность, на которой сильный ветер вздымает высокие волны. Когда ветер совершенно прекратится, волны будут тем не менее продолжаться еще долгое время, ударяя то об один берег, то о другой. Но при этом с ними происходит характерное изменение. Энергия движения более длинных и более грубых волн превращается все больше и больше в энергию движения более коротких и мелких волн, в особенности когда они ударяют о берег или о другой неподвижный предмет. Этот процесс продолжается до тех пор, пока, наконец, волны не сделаются столь малыми, движения столь ломкими, что станут совершенно невидимы для глаз. Это — всем известный переход видимого движения в теплоту, молярного движения в молекулярное, правильного движения в беспорядочное: в правильном движении множество соседних молекул имеет одну и ту же скорость, тогда как при беспорядочном движении каждая молекула имеет свою особую скорость, отличную как по величине, так и направлению.

Но нарисованный нами процесс расщепления не идет до бесконечности, а находит себе естественную границу в размерах атомов. В самом деле, движение каждого атома, взятого отдельно сам по себе, всегда правильное, так как отдельные части атома все движутся с одной и той же общей всем им скоростью. Чем крупнее атом, тем меньше расщепляется совокупность его энергии движения[1]. До сих пор все ясно, и классическая теория прекрасно согласуется с опытом.

  1. Так как атом представляет собой целое, части которого могут совершать лишь согласованные движения, то, чем крупнее атом, тем большая часть кинетической энергии принадлежит согласованным движениям, тем меньше «распыление» энергии на несогласованные, беспорядочные движения отдельных частиц. Прим. ред.